第7章 锚喷支护结构的设计与施工精品PPT课件
合集下载
06井巷工程_第七章_支护工程
2019/12/11
15
二、混凝土
㈠ 混凝土的组成材料 ㈡ 混凝土的主要技术性质 ㈢ 混凝土外加剂 ㈣ 混凝土配合比设汁
16
2019/12/11
㈠ 混凝土的组成材料
1．水泥 混疑土强度的产生，主要是由于水泥硬化的
结果。
2．细骨料 在混凝上中，凡粒径在0.15～5㎜之间的骨
料称为细骨料。一般多以天然砂为细骨料。其中以石英砂为
2019/12/11
20
4．水
凡是能饮用的自来水和清洁的天然水，都能用 来拌制和养护混凝土。
污水、pH值小于4的酸性水、含硫酸盐(按计)超 过水重1％的水和含油脂、糖类的水均不许使用。
2019/12/11
21
(二) 混凝土的主要技术性质
1．混凝土拌和物的和易性 混凝土拌合物的和易性，是指新拌合的混凝土拌合物在
19
3．粗骨料 在混凝土中，凡粒径大于5㎜的骨料称粗骨料，常用的有 卵石(砾石)与碎石两种。
粗骨料的颗粒形状还有属于针状颗粒和片状颗粒的，不 应超过规定含量。
石子级配石子级配也通过筛分法来确定。普通混凝土用碎 石或卵石的颗粒级配有连续级配和间断级配之分。 应符合 表5-6的规定。
粒度要求：连续级配和间断级配
盐水泥。
水泥“生料”是指未经燃烧的水泥原料，经过磨细而成料
粉，加工成生料浆或生料球。生料的化学成分为：
第七章锚索和锚杆喷护工程施工
第七章锚索和锚杆喷护工程施工
7.1 工程概述
锚索和锚杆喷护工程涉及隧洞和地面开挖后的永久支护和施工期的临时支护等工程部位的施工，工程量详见表7-1-1。
表7-1-1
7.2 喷锚支护施工
7.2.1 施工程序
开挖边坡的支护应在分层开挖中逐层进行，上层的支护应保证下一层的开挖安全顺利进行，未完成上一层的支护，严禁进行下一层的开挖边坡支护施工程序如下：
边坡清理→坡面验收→锚杆施工→挂网→喷砼施工→喷砼养护
7.2.2 施工方法
（1）锚杆施工
锚杆采用潜孔钻钻孔，局部潜孔钻机不便作业的地方，采用地质钻机造孔。钻孔验收合格后，小型注浆泵注浆，人工安插锚杆。
（2）挂网施工
锚杆安插注浆施工完毕，待初凝后，即可进行挂网施工，挂网间距（即网眼太小）按设计图纸或监理工程师指示进行，并将网格点焊在锚杆上起到整体支护效果。
（3）喷砼施工
①在喷砼施工前，应做好如下喷射区的清理：
a、清除各种浮石或爆破震松的岩石；
b、清除受喷面上的岩粉、岩渣和其它杂物；
c、妥善处理受严重污染的岩面；
d、粘土夹层或其它地质缺陷中的土应挖除到规定深度，以形成键槽；
e、埋设量测控制喷砼厚度的钢筋条。
②施工方法
在喷砼面验收后，按监理人批准的喷砼配合比拌制砼，采用小型砼喷射机按湿喷法喷射砼，喷砼时应分层进行。二次喷射应在喷层终凝之后进行，若终凝1h后再行喷射，应把喷层表面的乳膜、浮尘等杂物冲洗干净。
操作喷射机应遵守下列规定：
a、严格执行喷射机操作规程；
b、连续向喷射机供料；
c、保持喷射机工作风压稳定；
d、完成或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。
锚喷支护结构的设计及施工
第7章锚喷支护结构的设计与施工
7.1 概述
喷射混凝土是利用高压空气将掺有速凝剂的混凝土混合料通过混凝土喷射机与高压水混合喷射到岩面上迅速凝结而成的，锚喷支护是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土等结构组合起来的支护形式，可以根据不同围岩的稳定状况，采用锚喷支护中的一种或几种结构的组合。
工程实践证明，锚喷支护较传统的现浇混凝土衬砌支护优越。由于锚喷结构能及时支护和有效地控制围岩的变形，防止岩块坠落和坍塌的产生，充分发挥围岩的自承能力，所以锚喷支护结构比模注混凝土衬砌的受力更为合理。锚喷支护能大量节省混凝土、木材和劳动力，加快施工进度，工程造价可大幅度降低，并有利于施工机械化程度的改进和劳动条件的改善等。此外，锚喷支护是一种符合岩体加固原理的积极支护方法，加固体具有良好的物理力学性能。即它能及时地支护和加固围岩，与围岩密贴并封闭岩体的张性裂隙和节理，加固围岩结构面，有效地发挥和利用岩块间的镶嵌咬合和自锁作用，从而提高岩体自身的强度、自承能力和整体性。由于锚喷支护结构柔性好，它能同围岩共同变形，构成一个共同工作的承载体系。在变形过程中，它能调整围岩应力，抑制围岩变形的发展，避免岩体坍塌的产生，防止过大的松散压力出现。锚喷支护技术不再把围岩仅仅视作荷载（松散压力），同时还把它视为承载结构的组成部分。
锚喷支护应配合光面爆破等控制爆破技术，使开挖断面轮廓平整、准确，便于锚喷成型，并
减少回弹量；减轻爆破对围岩的松动破坏，维护围岩强度和自承能力，使其受力良好。目前，锚
喷支护结构的设计和施工，已积累了不少经验。锚喷支护结构设计和施工除了计算之外，还依赖
第七章 初期支护
(1 ) 端头锚固式
(索 )
第七章 隧道施工工艺及施工技术
( 2 ) 全长粘结式 水泥浆全粘结式锚杆 水泥砂浆全粘结式锚杆 树脂全粘结式锚杆 ( 砂浆锚杆 )
楔管式锚杆 ( 3 ) 摩擦式 缝管式锚杆
先张拉后灌浆预应力锚 ( 4 ) 混合式 先灌浆后张拉预应力锚 杆 (索 ) 杆 (索 )
第七章 隧道施工工艺及施工技术
系统布置 在破碎和软弱围岩中，一般采用系统布置的锚 杆，对围岩起到整个加固作用。对于局部很破碎、 软弱围岩部位或可能出现过大变形的部位，应加设 长锚杆 。 系统布置的原则： (1)在隧道横断面上，锚杆宜垂直隧道周边轮 廓布置，对水平成层岩层，应尽可能与层面垂直 布置，或使其与层面呈斜交布置。
第七章 隧道施工工艺及施工技术
工字钢钢架
钢管钢架
第七章 隧道施工工艺及施工技术
2、性能特点
(1)钢拱架的整体刚度较大，可以提供较大的早 期支护刚度；型钢拱架较格栅钢架能更早承载。 (2)钢拱架可以很好地与锚杆、钢筋网、喷射混 凝土相结合，构成联合支护，增强支护的有效性， 且受力条件较好。尤以格栅钢架结合最好。 (3)格栅钢架采用钢筋现场加工制作，技术难度 和要求并不高；对隧道断面变化适应性好。
第七章 隧道施工工艺及施工技术
第四节 初期支护
一、初期支护的基本概念
隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形， 增加结构安全度和方便施工，隧道开挖后立即施 作刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层， 称为初期支护。 初期支护加二次衬砌，构成复合式衬砌。
锚喷支护精品PPT课件
• （3）锚杆支护技术参数的确定
• 〈1〉锚杆选用原则
•
A、技术先进，质量可靠。选择时考虑结构是否先
进，是否适用当地条件，能否达到安全可靠、支护有效 的目的。
•
B、价格合理。选用价廉物美的产品。不要贪大求
洋，但决不能用便宜次货。
•
C、安装方便。优先选用机械化安装的锚杆，有利
于提高安装效率，保证工程质量，加快施工进度。
•
D、货源充足，供应有保证。选择时考虑供方产量，
运输条件。原则是不能影响生产。
•
总之，选用锚杆要全面考虑。优先选用树脂锚杆、
管缝锚杆和泵注砂浆锚杆。煤巷不宜用砂浆锚杆倒楔式 和涨壳式锚杆。
• 〈2〉按悬吊理论设计锚杆支护参数：
•
A、锚杆长度：
•
L=L1+L2+L3
• 式中 L为锚杆长度
•
L1：锚杆外露长度 一般为0.15m
源自文库
• 〈3〉楔固作用（补强作用）
•
靠近巷道周边的岩石则处于二向受力状态，易于
破坏而表失稳定性，巷道周围安设锚杆后，岩石又部分
恢复三向受力状态，增大了它本身的强度。
• 在围岩中存在一组或几组不同产状的不连续面的情
况下，锚杆穿过些不连续面，防止或减小了围岩沿不连 续面的移动。
• 〈4〉挤压加固拱作用
• 对于被纵横交错的弱面所切割成块状或破裂状围岩， 如及时用锚杆加固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度， 在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身 稳定，而且能阻止其上部围岩松动和变形的加固拱，从 而保持巷道的稳定。
第7章 明挖基坑支护结构设计
第7章 明挖基坑支护结构设计
目录
7.1 基坑支护概述 7.2 支护结构类型 7.3 基坑支护设计依据 7.4 重力混凝土挡墙设计 7.5 排桩与地下连续墙式支护结构设计 7.6 土钉墙支护结构设计
7.1 基坑支护概述
基坑是为了修筑 建筑物的基础或地下室、 埋设市政工程的管道以及开发 地下空间等所 开挖的地面以下的坑。 基坑支护工程是指在基坑开挖时，为了保 证坑壁不致坍塌、保护主体地下结构施工时的 安全以及使周围环境不受损害所采取的工程措 施的总称。
7.1.1 支护结构
1.支护墙体
2.内支护结构 3.土层锚杆
7.1.2 地基加固 1.按施工工艺分： ① 水泥土深层搅拌桩 ② 旋喷桩 ③ 注浆 2.按加固位置分： ① 支护墙体的被动侧 ② 支护墙体的主动侧 ③ 坑底以下
7.1.3 井点降水
在基坑开挖之前，在坑内四周预先埋入深
于坑底的一系列井管，利用抽水设备连续抽水，
7.2 支护结构类型
7.2.1 重力式挡土墙 7.2.2 排桩与地下连续墙式挡土结构 7.2.3 你逆作拱墙挡土结构 7.2.4 土钉支护结构
7.3 基坑支护设计依据
7.3.1 相关规范规程 7.3.2 地质勘查资料 7.3.3 工程环境条件 7.3.4 主体结构设计资料 7.3.5 场地施工条件
目录
7.1 基坑支护概述 7.2 支护结构类型 7.3 基坑支护设计依据 7.4 重力混凝土挡墙设计 7.5 排桩与地下连续墙式支护结构设计 7.6 土钉墙支护结构设计
7.1 基坑支护概述
基坑是为了修筑 建筑物的基础或地下室、 埋设市政工程的管道以及开发 地下空间等所 开挖的地面以下的坑。 基坑支护工程是指在基坑开挖时，为了保 证坑壁不致坍塌、保护主体地下结构施工时的 安全以及使周围环境不受损害所采取的工程措 施的总称。
7.1.1 支护结构
1.支护墙体
2.内支护结构 3.土层锚杆
7.1.2 地基加固 1.按施工工艺分： ① 水泥土深层搅拌桩 ② 旋喷桩 ③ 注浆 2.按加固位置分： ① 支护墙体的被动侧 ② 支护墙体的主动侧 ③ 坑底以下
7.1.3 井点降水
在基坑开挖之前，在坑内四周预先埋入深
于坑底的一系列井管，利用抽水设备连续抽水，
7.2 支护结构类型
7.2.1 重力式挡土墙 7.2.2 排桩与地下连续墙式挡土结构 7.2.3 你逆作拱墙挡土结构 7.2.4 土钉支护结构
7.3 基坑支护设计依据
7.3.1 相关规范规程 7.3.2 地质勘查资料 7.3.3 工程环境条件 7.3.4 主体结构设计资料 7.3.5 场地施工条件
锚喷支护
• 〈2〉按悬吊理论设计锚杆支护参数： • A、锚杆长度： • L=L1+L2+L3 • 式中 L为锚杆长度 • L1：锚杆外露长度 一般为0.15m • L2：有效锚固长度 • L3：锚固段长度 端头L3=0.3-0.4m • B、锚杆杆体直径： • d=35.52﹙Q/δ﹚1/2 • 式中 Q：锚固力=KHD2r • δ：锚杆材料抗拉强度 • K：安全系数 • H：抗弱岩层厚度 • C、锚杆间、排距 • a=(Q/krL)1/2 • 式中 r：岩石体积（密度） • k：安全系数1.5-2
• 〈2〉金属倒楔式锚杆，端头锚固型，可立即承 载。 • 金属倒楔式锚杆有固定楔和活动楔，固定楔 与钢筋一端连成一体，另一端有螺纹。安装时， 把活动倒楔绑在固定楔下部一同送入锚杆眼的底 部，再用一专用的锤击杆顶住活动倒楔进行锤击， 直到击不进去为止，最后套上垫板拧紧螺帽。 （较少用）
• 〈3〉竹、木锚杆（少用） • 〈4〉树脂锚杆：端头锚固型（即用树脂为粘 结剂，在固化剂和加速剂的作用下，将锚杆头部 粘结在锚杆孔内） • 树脂锚杆分药包和杆体两部分：药包为粘结 剂，杆体有金属和木杆，杆体头部加工成反麻花 型，增加粘结和搅破药包。 • 安装时：药包用锚杆体送入孔底后，转动杆 体将药包捣破，使化学药剂进行化学反应，将锚 头与孔壁岩石粘结在一起。（现在使用量大，较 广泛）
• （4）锚杆支护的施工： • 〈1〉锚杆施工要求： • A、锚杆布置在巷道断面图上呈放射状，大体上均 匀布置。展开图可为 矩形，三花形，五花形。矩形， 三花形适用于比较稳定的岩层，五花形适应于稳定较差 的岩层。 • B、锚杆的锚入方向。应与岩层面或主要裂隙面成 较大的角度相交，尽可能与它垂直；围岩的层面与裂隙 面不明显时，锚杆应垂直于巷道轮廓线锚入。凡角度小 于750为不合格。 • C、锚杆眼深度要符合要求。小于设计，锚杆外露 大长，大于设计，不利于锚固。 • D、安装锚杆前，用压风吹净锚杆眼内余碴，保证 锚固质量。 • E、保证锚杆有足够的锚固力。
隧道预加固PPT课件
第七章 隧道施工工艺及施工技术
3.设计、施工要点 ➢超前锚杆的超前长度为循环进尺的3~5倍，宜采 用3~5m长，环向间距采用0.3~1.0m；外插角宜用 10°~30°；搭接长度宜为超前长度的40%~60% 左右，即大致形成双层或双排锚杆。
➢超前锚杆宜用早强砂 浆全粘结式锚杆，锚杆 材料可用不小于φ22的 螺纹钢筋。
(c)平导超前注浆
第七章 隧道施工工艺及施工技术
2.注浆范围 确定其塑性破坏区的大小(R0－r0)，这也就是应加 固区的大小。
3.注浆数量及注浆材料选择 注浆数量应根据加固区需充填的地层孔隙数量来 确定。
工程实例：厦门翔安( 海底) 隧道全长约5.9 km，
其中海域段长约4.2km。隧道设双向6车道，采用 3 孔隧道型式，两侧为行车主洞，中间为服务隧道。 海域 F1、F2、F3为局部发育风化深槽，F4为风化 囊，岩体主要为全、强风化花岗岩，每处长约 50~100 m。在穿越风化深槽施工时需重点考虑的因 素有：1. 此类风化岩体强度低、自稳能力差，易发 生渗透破坏；2. 在海域范围内地层中存在地下水， 在穿越风化槽时，很有可能遇到小范围水囊及裂隙 水；3. 地下水静水压力较大，衬砌结构需承受较大 压力。
第七章 隧道施工工艺及施工技术
3.小导管布置和安装
➢小导管钻孔安装前，应对开挖面及5m范围内的 坑道喷射5~10cm厚的混凝土封闭。
最新喷锚支护结构设计与施工ppt课件
当防水要求较高时，可采用强度等级大于C30的高性能喷射混 凝土。
1、锚杆支护结构 2、喷混凝土支护结构 3、锚喷联合支护结构
3、锚喷联合支护结构 ⑴ 锚喷联合支护修建隧道的基本概念 ⑵ 支护与围岩共同作用的力学原理 ⑶ 锚喷支护结构承载力计算 (4) 隧道围岩位移量的容许值 ⑸ 二次衬砌支护时间选择原则
锚杆类型
② 端头锚固型
锚杆类型
② 端头锚固型
锚杆类型
③ 摩察型
主要有缝管锚杆、楔管锚杆和水胀锚杆等
锚杆类型
③ 摩察型
锚杆的力学作用
① 悬吊作用 ② 组合梁作用 ③ 整体加固作用
①悬吊作用：将不稳定岩层悬吊在坚 固岩层上，阻止围岩移动滑落。
② 组合梁作用：在岩层中打入锚杆，将 若干薄弱岩层锚固在一起，类似将叠合 的板梁变成组合梁，提高岩层的承载力。
● 初始应力为自重应力场；
● 隧道视为无限体中的孔洞问题；
● 采用莫尔-库仑(Mohr-Coulomb)准则为塑性
屈服判据:
s in
r
r 2ccot
④ 均质围岩中圆形隧道的弹性解 r p0(1R r22)RR r22 p0(1R r22)RR r22
⑤ 均质围岩中圆形隧道的塑性解
● 基本方程：dr r 0 dr r
1、锚杆支护结构 2、喷混凝土支护结构 3、锚喷联合支护结构
2、喷混凝土支护结构
1、锚杆支护结构 2、喷混凝土支护结构 3、锚喷联合支护结构
3、锚喷联合支护结构 ⑴ 锚喷联合支护修建隧道的基本概念 ⑵ 支护与围岩共同作用的力学原理 ⑶ 锚喷支护结构承载力计算 (4) 隧道围岩位移量的容许值 ⑸ 二次衬砌支护时间选择原则
锚杆类型
② 端头锚固型
锚杆类型
② 端头锚固型
锚杆类型
③ 摩察型
主要有缝管锚杆、楔管锚杆和水胀锚杆等
锚杆类型
③ 摩察型
锚杆的力学作用
① 悬吊作用 ② 组合梁作用 ③ 整体加固作用
①悬吊作用：将不稳定岩层悬吊在坚 固岩层上，阻止围岩移动滑落。
② 组合梁作用：在岩层中打入锚杆，将 若干薄弱岩层锚固在一起，类似将叠合 的板梁变成组合梁，提高岩层的承载力。
● 初始应力为自重应力场；
● 隧道视为无限体中的孔洞问题；
● 采用莫尔-库仑(Mohr-Coulomb)准则为塑性
屈服判据:
s in
r
r 2ccot
④ 均质围岩中圆形隧道的弹性解 r p0(1R r22)RR r22 p0(1R r22)RR r22
⑤ 均质围岩中圆形隧道的塑性解
● 基本方程：dr r 0 dr r
1、锚杆支护结构 2、喷混凝土支护结构 3、锚喷联合支护结构
2、喷混凝土支护结构
7 锚喷支护结构的设计与施工
第九章 锚喷支护结构的设计与施工
§9.1 锚喷支护的概况
锚喷支护的限制条件：
围岩的自承能力差，有涌水及大面 积淋水处，地层松软处，锚喷支护很难 成型，要限制使用。
第九章 锚喷支护结构的设计与施工
§9.2 锚喷支护的受力分析和结构计算
锚喷支护的设计步骤（五步骤）：
1. 调查隧道工程地质和水文地质情况，分析 围岩的稳定条件；
第九章 锚喷支护结构的设计与施工
§9.2 锚喷支护的受力分析和结构计算
三、新奥法中锚喷联合支护的应用
施工时应注意两点：
1）应垂直岩层布置锚杆； 2）可对锚杆施加预应力，以提高其 支护能 力。
喷砼的作用： 封闭及支护锚杆之间的表层岩体，
防止局部坍塌，并提高组合结构内表层强度。 因此，锚喷支护中，锚杆的组合作用是主要
的，喷射砼的作用是辅助的。
第九章 锚喷支护结构的设计与施工
§9.2 锚喷支护的受力分析和结构计算
高裂隙间的粘结力和抗剪强度，减少应力集中现象， 防止岩层表面风化、剥落、掉块及坍塌的发生。
坍塌的发生，往往是由其中的一块危石的掉落 而引发的。喷砼只要支护住最先掉落的危石，封闭
附近的岩体，洞室就能稳定。危石坠落主要由冲切 破坏及撕开作用 两种作用引起的。
第九章 锚喷支护结构的设计与施工
§9.2 锚喷支护的受力分析和结构计算
桩锚支护施工工艺PPT课件
桩锚支护
3）桩锚支护施工机械
•锚杆钻机 •注浆机 •张拉设备
（4）施工工艺
锚杆加工 与组装
钻机成孔
锚杆插入
灌浆
养护
必要时二 次灌浆
锚杆确认试验
张拉固定
（4）施工方法
预应力锚杆制作 • 除锈 • 安装套管 • 安放隔离架 • 绑扎固定 • 放置在平坦、
坚实的地面。
9
SUCCESS
THANK YOU
• 无对中支架的一面 朝上
• 放好应检查排气管 是否通气
• 底部注浆，注浆管 应随锚杆一同放入 锚孔
• 注浆管头部距孔底 应有一定距离，一 般为5~10 cm
• 锚杆体放入孔内深 度不应小于锚杆长 度的95%，孔口预 留长度≥0.80m
（4）施工方法
灌浆
• 灌浆机械：搅拌机、活塞型 或隔膜式压浆泵；
• 锚杆张拉至1.1~1.2倍锚杆设计轴向拉力值，保持10~15 min，然后卸载至锁定荷载进行锁定；
• 锚杆锁定后，若发现有明显的预应力损失时，应进行补 偿张拉。
（4）施工方法
挂网与喷浆
• 埋设标记 • 喷射技术
小结
• 桩锚支护结构 • 桩锚支护的原理 • 桩锚支护施工工艺
每个工序的施工机械、施工关键技术
桩锚支护
• 北京天宁寺工地
桩锚支护
• 奥运场馆-喷射混凝土面
7锚喷支护结构设计施工PPT课件
43
44
①悬吊作用：将不稳定岩层悬吊在坚固 岩层上，阻止围岩移动滑落。
45
② 减跨作用：在隧道顶板岩层中打入锚 杆，相当于在顶板上增加了支点，使隧道 跨度减小，从而使顶板岩体应力减小。
46
③ 组合梁作用：在岩层中打入锚杆，将 若干薄弱岩层锚固在一起，类似将叠合的 板梁变成组合梁，提高岩层的承载力。
⑴ 及时性：喷射砼，如早强，能 迅速给围岩提供支护抗力；
⑵ 粘贴性：喷射砼与围岩能全面 密贴粘结，粘结力一般可达 70kg/cm3；
33
粘结有三种作用： ① 连锁作用； ② 复合作用； ③ 增强作用(填充凹隙)
34
4、锚喷支护的特点
⑶ 柔性：容易调节围岩变形，可 控制围岩塑性变形适度发展，发挥 自承能力；
26
⑶ 在支护功能和作用原理上： ●传统支护理论：支护只是为了承受 荷载； ●锚喷支护理论：支护是为了及时稳 定和加固围岩。
27
⑷ 在设计计算方法上： ●传统支护理论：主要是确定作用在 支护上的荷载； ●锚喷支护理论：设计的作用荷载是 岩体的地应力，围岩和支护共同承载；
28
荷载－结构模型
岩体力学模型
23
3、锚喷支护与传统支护的区别
24
⑴ 对围岩和围岩压力的认识上
●传统支护理论：围岩压力由洞室塌 落的围岩“松散压力”造成的; ●现代支护理论：围岩具有自承能力， 围岩作用于支护的压力不是松散压力， 是阻止围岩变形的形变压力。
44
①悬吊作用：将不稳定岩层悬吊在坚固 岩层上，阻止围岩移动滑落。
45
② 减跨作用：在隧道顶板岩层中打入锚 杆，相当于在顶板上增加了支点，使隧道 跨度减小，从而使顶板岩体应力减小。
46
③ 组合梁作用：在岩层中打入锚杆，将 若干薄弱岩层锚固在一起，类似将叠合的 板梁变成组合梁，提高岩层的承载力。
⑴ 及时性：喷射砼，如早强，能 迅速给围岩提供支护抗力；
⑵ 粘贴性：喷射砼与围岩能全面 密贴粘结，粘结力一般可达 70kg/cm3；
33
粘结有三种作用： ① 连锁作用； ② 复合作用； ③ 增强作用(填充凹隙)
34
4、锚喷支护的特点
⑶ 柔性：容易调节围岩变形，可 控制围岩塑性变形适度发展，发挥 自承能力；
26
⑶ 在支护功能和作用原理上： ●传统支护理论：支护只是为了承受 荷载； ●锚喷支护理论：支护是为了及时稳 定和加固围岩。
27
⑷ 在设计计算方法上： ●传统支护理论：主要是确定作用在 支护上的荷载； ●锚喷支护理论：设计的作用荷载是 岩体的地应力，围岩和支护共同承载；
28
荷载－结构模型
岩体力学模型
23
3、锚喷支护与传统支护的区别
24
⑴ 对围岩和围岩压力的认识上
●传统支护理论：围岩压力由洞室塌 落的围岩“松散压力”造成的; ●现代支护理论：围岩具有自承能力， 围岩作用于支护的压力不是松散压力， 是阻止围岩变形的形变压力。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑵ 在围岩和支护间的相互关系上： ●传统支护理论：将围岩与支护分开 考虑，视为“荷载-结构”体系 ●锚喷支护理论：将围岩和支护视为 统一体，二者组成“围岩-支护”体系 共同参与工作。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑶ 在支护功能和作用原理上： ●传统支护理论：支护只是为了承受 荷载； ●锚喷支护理论：支护是为了及时稳 定和加固围岩。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑷ 在设计计算方法上： ●传统支护理论：主要是确定作用在 支护上的荷载； ●锚喷支护理论：设计的作用荷载是 岩体的地应力，围岩和支护共同承载；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
荷载－结构模型
岩体力学模型
UNIVERSITY OF SOUTH
⑴ 现代支护理论 ① 一切方法、手段和措施都围绕围
岩稳定为目的； ② 支护与围岩视作统一的复合体，
支护和围岩共同作用；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
③ 在复合体中，围岩是承载主体， 最大限度的发挥围岩的自承能力，同 时也要发挥支护结构的承载能力；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑸ 在支护形式和工艺上 ●传统支护理论：模注混凝土； ●锚喷支护理论：施工方法简单，灵 活，不需模板，无需回填，在围岩松 动之前能及时加固围岩。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
7.1 概述
1、支护结构理论的发展 2、现代支护理论与设计要点 3、锚喷支护与传统支护的区别 4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
7.1 概述
1、支护结构理论Biblioteka Baidu发展 2、现代支护理论与设计要点 3、锚喷支护与传统支护的区别 4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
2、现代支护理论与设计要点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
● 代表：太沙基(K.Terzaghi)和普氏理论
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑶ 60年代后发展期来的现代支护结构
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
● 特点：围岩和支护结构共同组成了承 载的支护体系，其中围岩是承载主体，而 支护结构是辅助性的，但也不可缺少。 ● 代表：新奥法理论是其典型代表。
1、支护结构理论的发展
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
1、支护结构理论的发展 ⑴ 1920年以前的古典压力理论阶段
● 特点：作用在支护结构上的压力是其 上覆岩层的重量 H
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
● 代表：Haim、Rankine和金尼克理论
随着开挖深度的增加，人们发现，古 典压力理论不符合实际情况。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
4、锚喷支护的特点
⑴ 及时性：喷射砼，如早强，能 迅速给围岩提供支护抗力；
南华大学隧道工程
第7章 隧道的锚喷支护
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
本章学习的目的：
（1）深入理解新奥法施工的理念； （2）掌握锚喷联合支护及围岩与支护共 同作用的力学原理； （3）掌握锚喷支护施工原则及要点。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
第7章 锚喷支护结构的设计与施工原则
南华大学隧道工程
7.1 概述
1、支护结构理论的发展 2、现代支护理论与设计要点 3、锚喷支护与传统支护的区别 4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
3、锚喷支护与传统支护的区别
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑴ 对围岩和围岩压力的认识上
●传统支护理论：围岩压力由洞室塌 落的围岩“松散压力”造成的; ●现代支护理论：围岩具有自承能力， 围岩作用于支护的压力不是松散压力， 是阻止围岩变形的形变压力。
② 重视初期支护的作用，并使初期 支护与二次支护相互配合，协调一致 的工作；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
使初期支护与二次支护相互配合， 协调一致的工作
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
③ 要允许围岩及支护结构产生有限 的变形，以发挥围岩承载作用而减少 支护结构的受力。
南华大学隧道工程
④ 凭借现场试验和监测手段，划定围 岩级别，获得力学参数，指导施工；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑤ 对不同的地质条件，力学特征的 围岩，灵活采用不同支护方式和相 应的力学计算模型。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑵ 基本要求
① 支护必须与周围岩体大面积的牢 固接触，即保证支护-围岩作为一个 统一的支护体系而共同工作；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑵ 1920～1960年代的松散体理论阶段 ● 特点：当埋深较大时，作用在支护结 构上的压力，不是上覆岩层的重量，而只 是围岩坍落拱内的松散岩体的重量。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑵ 1920～1960年代的松散体理论阶段
7.1 概述 7.2 锚喷支护结构的受力与计算 7.3 锚喷支护结构的施工原则
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
7.1 概述
1、支护结构理论的发展 2、现代支护理论与设计要点 3、锚喷支护与传统支护的区别 4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
④ 必须保证支护结构及时施作。如 支护施作过晚，会使围岩暴露时间过 长，产生过渡的位移而濒临破坏；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑤ 支护结构要根据隧道围岩的实 际动态，及时进行调整和修改，以 适应不断变化的围岩状态；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑵ 在围岩和支护间的相互关系上： ●传统支护理论：将围岩与支护分开 考虑，视为“荷载-结构”体系 ●锚喷支护理论：将围岩和支护视为 统一体，二者组成“围岩-支护”体系 共同参与工作。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑶ 在支护功能和作用原理上： ●传统支护理论：支护只是为了承受 荷载； ●锚喷支护理论：支护是为了及时稳 定和加固围岩。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑷ 在设计计算方法上： ●传统支护理论：主要是确定作用在 支护上的荷载； ●锚喷支护理论：设计的作用荷载是 岩体的地应力，围岩和支护共同承载；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
荷载－结构模型
岩体力学模型
UNIVERSITY OF SOUTH
⑴ 现代支护理论 ① 一切方法、手段和措施都围绕围
岩稳定为目的； ② 支护与围岩视作统一的复合体，
支护和围岩共同作用；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
③ 在复合体中，围岩是承载主体， 最大限度的发挥围岩的自承能力，同 时也要发挥支护结构的承载能力；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑸ 在支护形式和工艺上 ●传统支护理论：模注混凝土； ●锚喷支护理论：施工方法简单，灵 活，不需模板，无需回填，在围岩松 动之前能及时加固围岩。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
7.1 概述
1、支护结构理论的发展 2、现代支护理论与设计要点 3、锚喷支护与传统支护的区别 4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
7.1 概述
1、支护结构理论Biblioteka Baidu发展 2、现代支护理论与设计要点 3、锚喷支护与传统支护的区别 4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
2、现代支护理论与设计要点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
● 代表：太沙基(K.Terzaghi)和普氏理论
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑶ 60年代后发展期来的现代支护结构
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
● 特点：围岩和支护结构共同组成了承 载的支护体系，其中围岩是承载主体，而 支护结构是辅助性的，但也不可缺少。 ● 代表：新奥法理论是其典型代表。
1、支护结构理论的发展
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
1、支护结构理论的发展 ⑴ 1920年以前的古典压力理论阶段
● 特点：作用在支护结构上的压力是其 上覆岩层的重量 H
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
● 代表：Haim、Rankine和金尼克理论
随着开挖深度的增加，人们发现，古 典压力理论不符合实际情况。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
4、锚喷支护的特点
⑴ 及时性：喷射砼，如早强，能 迅速给围岩提供支护抗力；
南华大学隧道工程
第7章 隧道的锚喷支护
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
本章学习的目的：
（1）深入理解新奥法施工的理念； （2）掌握锚喷联合支护及围岩与支护共 同作用的力学原理； （3）掌握锚喷支护施工原则及要点。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
第7章 锚喷支护结构的设计与施工原则
南华大学隧道工程
7.1 概述
1、支护结构理论的发展 2、现代支护理论与设计要点 3、锚喷支护与传统支护的区别 4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
3、锚喷支护与传统支护的区别
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑴ 对围岩和围岩压力的认识上
●传统支护理论：围岩压力由洞室塌 落的围岩“松散压力”造成的; ●现代支护理论：围岩具有自承能力， 围岩作用于支护的压力不是松散压力， 是阻止围岩变形的形变压力。
② 重视初期支护的作用，并使初期 支护与二次支护相互配合，协调一致 的工作；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
使初期支护与二次支护相互配合， 协调一致的工作
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
③ 要允许围岩及支护结构产生有限 的变形，以发挥围岩承载作用而减少 支护结构的受力。
南华大学隧道工程
④ 凭借现场试验和监测手段，划定围 岩级别，获得力学参数，指导施工；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑤ 对不同的地质条件，力学特征的 围岩，灵活采用不同支护方式和相 应的力学计算模型。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑵ 基本要求
① 支护必须与周围岩体大面积的牢 固接触，即保证支护-围岩作为一个 统一的支护体系而共同工作；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑵ 1920～1960年代的松散体理论阶段 ● 特点：当埋深较大时，作用在支护结 构上的压力，不是上覆岩层的重量，而只 是围岩坍落拱内的松散岩体的重量。
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑵ 1920～1960年代的松散体理论阶段
7.1 概述 7.2 锚喷支护结构的受力与计算 7.3 锚喷支护结构的施工原则
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
7.1 概述
1、支护结构理论的发展 2、现代支护理论与设计要点 3、锚喷支护与传统支护的区别 4、锚喷支护的特点
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
④ 必须保证支护结构及时施作。如 支护施作过晚，会使围岩暴露时间过 长，产生过渡的位移而濒临破坏；
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
UNIVERSITY OF SOUTH
南华大学隧道工程
⑤ 支护结构要根据隧道围岩的实 际动态，及时进行调整和修改，以 适应不断变化的围岩状态；
UNIVERSITY OF SOUTH